JPH04324331A - 温度測定用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度測定用シートに関
し、さらに詳しくは、特定の温度領域を簡便に、かつ視
覚的にも光学的にも確実に測定、判別できる安価な温度
測定用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】殺菌、調理、基板表面温度の測定など各
種分野において、食品容器や基板表面等が所定の温度に
到達したか否かを手軽に測定し、確認できることが求め
られている。従来、温度センサーとして、熱電対、放射
温度計、サーモラベルなどが知られているが、いずれも
装置が複雑であるか、高価であるため、より安価で、簡
便かつ確実に温度測定を行なう点では不十分である。

【０００３】そこで、例えば、特開昭５４−３９６７４
号には、料理用オーブン等の温度むら等を判別するため
に、２種類以上の異なった温度特性を持つ材料をシート
上に規則的に設けてなる温度分布測定装置が提案されて
いる。この温度分布測定装置は、被測定物の一面に貼着
するだけで、温度分布が容易に視感的に得られるという
利点を有するが、シート上に示温材料を規則的に配列す
る作業に手間がかかる上、光学的測定装置を用いて温度
を判別しようとする場合、示温材料部に対向してビデオ
カメラを設置し、画像処理装置を導入しなければならな
いため、高価かつ煩雑である。

【０００４】また、特開昭６２−１６９０２８号には、
測定しようとする温度の上下近傍にガラス転移温度を有
するグレーズ層を基板上に形成した温度検知素子が提案
されている。基板上に燒結加工されたグレーズ層は、滑
らかな表面をしているが、ガラス転移温度になるとグレ
ーズ表面に変形を生じ、その表面からは滑らかさが消え
る。しかしながら、この温度検知素子は、視覚的に判別
するには表面変化の度合いが小さいため難しく、不慣れ
な人には判別が困難であり、光学的測定装置による温度
測定も難しい。しかも、基板上へのグレーズ層の燒結加
工が煩雑であり、また、他の分野への用途展開に難があ
る。

【０００５】ところで、特開昭６３−１２０６４２号に
は、可撓性フィルムと繊維布帛との積層体からなり、一
定の幅の細隙が一定の間隙にて平行に多数付設された表
面部分を有する干渉色を有するシート状物が提案されて
いる。しかしながら、該シート状物の用途は、その審美
性を利用した衣料用その他の装飾用布帛であり、温度セ
ンサーとして使用するものではない。また、このシート
状物の製造方法は、フォトリソグラフィー技術を利用し
たフォトレジストによるパターン形成によるものであっ
て、高価かつ煩雑である。

【０００６】また、特開平２−１１７８１６号には、凹
凸模様がシャープな、立体感のある機械発泡エンボスシ
ートの製造方法が開示されているが、その目的は装飾で
あって、温度センサーとするものではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ある
特定の温度領域を簡便に、かつ、視覚的にも光学的にも
確実に測定、判別できる安価な温度測定用シートを提供
することにある。本発明者は、鋭意研究した結果、熱可
塑性樹脂からなるシートの少なくとも片面に、特定温度
領域で溶融する多数の突起を形成したものが温度測定用
シートとして使用できることを見出した。

【０００８】シート表面に、例えば、この多数の突起を
一定間隔に規則的に設けると、表面で反射される光によ
り回折現象を生じ、白色光の場合には干渉色を生じる。 ところが、この多数の突起が溶融する温度領域では、突
起が溶融して平坦となるため、回折現象および干渉色が
消滅する。したがって、特定温度領域に到達したことを
容易に視覚的に確認することができ、また、光学的測定
方法により自動的に検知することが可能である。

【０００９】また、多数の突起を不規則に、あるいは不
規則形状に設けると、表面で反射される光が散乱するが
、この多数の突起が溶融する温度領域では、散乱光が消
失するため、同様に所定温度領域を測定することができ
る。このような多数の突起は、熱可塑性シートの表面に
一体的に形成できるため、安価に作成でき、しかも突起
形成面とは反対面に接着剤層を設けると、容器等の被測
定物に容易に貼着することができる。本発明は、これら
の知見に基づいて完成するに至ったものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれば
、熱可塑性樹脂からなるシートの少なくとも片面に、特
定温度領域で溶融する多数の突起が形成されていること
を特徴とする温度測定用シートが提供される。

【００１１】以下、本発明について詳述する。本発明で
シートの材料として使用される熱可塑性樹脂は、シート
表面に多数の突起を形成した場合、所定の狭い温度領域
でできるだけシャープに突起が溶融するものが好ましい
。そのためには、ガラス転移温度、軟化温度あるいは熱
変形温度等が特定の温度またはある狭い温度領域にある
熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。

【００１２】例えば、ガラス転移温度が１４０℃のポリ
カーボネート樹脂を使用すると、突起が１４０℃の近傍
でシャープに溶融するため、１４０℃という特定温度を
測定することができる。熱可塑性樹脂は一種類であるこ
とが望ましいが、ガラス転移温度を不明確にしない程度
であれば、他の樹脂をブレンドしたものであってもよい
。また、熱可塑性樹脂は、透明であることが望ましいが
、所望により黄色や赤色等に着色してもよい。

【００１３】シート上の突起の形状は、規則的あるいは
不規則のいずれでもよく、場合によっては、これらの形
状を併用してもよい。シート上の多数の突起により干渉
色を形成させる場合には、突起の形状としては、例えば
、図１に示すように、突起間隔（ｗ）が一定間隔で、高
さ（ｄ）も回折現象が起きる高さで、一定高さの形状の
ものを挙げることができる。突起の断面形状は図１のよ
うに台形である必要はなく、一定形状であれば、図２に
示すように四角形（イ）、三角形（ロ）、半円形（ハ）
およびその他の形状でもよい。また、該突起の形状は、
必ずしも連続的である必要はなく、回折現象が起きて干
渉色を確認できる状態であれば、断続的あるいは点状で
あってもよい。

【００１４】また、シート上の多数の突起により反射光
を散乱させる場合には、例えば、図３に示すような断面
半円形状の不規則な大きさで、不規則に配置したものを
挙げることができる。該突起の大きさ、間隔、断面形状
等は任意であり、四角形、三角形、半円形およびその他
の形状でもよい。また、形状の異なる突起が混在してい
てもよい。さらに、散乱光以外の透過光をできるだけ少
なくして、温度による干渉光の変化を感知し易くするこ
とが重要であり、そのために一定面積での突起の数をな
るべく多くすることが望ましい。このような多数の突起
をシート表面に形成する方法としては、特に限定されな
いが、例えば、エンボス加工、レーザー加工、射出成形
、プレス加工などが挙げられる。

【００１５】本発明の温度測定用シートは、模様を有す
る層や反射層、接着剤層などと積層することができる。 例えば、片面に多数の突起を形成したシートの反対面に
反射層を設けたもの、接着剤層を設けてシートを被測定
物に固定できるようにしたもの、シートと接着剤層との
間に、文字や記号等の模様を印刷した層あるいは反射層
を挿入したものなどを挙げることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。

【００１７】［実施例１］ポリカーボネート樹脂（ガラ
ス転移温度１４０℃）を用い、射出成形法により、図１
に示すような突起間隔（ｗ＝１．６μｍ）、高さ（ｄ＝
０．８μｍ）の多数の規則的な突起１を片面に有するシ
ート（最大厚み１２００μｍ）を作成した。このシート
表面には、干渉色が確認された。図４に示すように、こ
のシート２の突起形成面とは反対面に、接着剤層４、お
よび中間層として記号記入層３を設けて、温度センサー
作成した。

【００１８】次に、図５に示すように、接着剤層により
、この温度センサー６を食器５の表面に貼付した。温度
センサーを貼付した食器を恒温槽内に入れ、１５０℃ま
で昇温・加熱し殺菌を行なった。一方、図６に示すよう
に、この温度センサーの表面にレーザー光照射装置７を
用いてレーザー光９を照射し、１次回折光１０が得られ
る位置にフォトディテクター８を設けた。加熱温度とフ
ォトディテクターで得られた測定光量との関係について
の測定結果を図７に示す。

【００１９】図７から明らかなように、光学的測定装置
を用いて測定した場合、一次回折光量が特定温度領域の
１４０℃で急激に減少しており、このことから１４０℃
に到達したことが確認できた。また、視覚的には、１４
０℃の近傍で虹色の干渉色が急速に消失し、中間層の記
号が明確に認識できた。

【００２０】［実施例２］図３に示すような不規則な断
面半円形形状の多数の突起を設け、表面での反射光が散
乱するようにしたこと以外は、実施例１と同様にして温
度測定用シートを作成した。この温度測定用シートの突
起形成面とは反対面に、反射層と接着剤層を順次積層し
て温度センサーを作成し、実施例１と同様に容器表面に
貼付し、加熱殺菌実験を行なった。加熱温度とフォトデ
ィテクターで得られた散乱光量との関係についての測定
結果を図８に示す。

【００２１】図８から明らかなように、光学的測定装置
を用いて測定した場合、散乱光量が特定温度領域の１４
０℃で急激に減少しており、このことから１４０℃に到
達したことが確認できた。また、視覚的には、１４０℃
の近傍で散乱光（白色）が急速に消失し、反射層面で周
囲の環境が写し出されるほど光の透過性が向上したこと
が確認できた。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、ある特定の温度領域を
簡便に、かつ、視覚的にも光学的にも確実に測定、判別
できる安価な温度測定用シートが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の温度測定用シートの外観および突起の
断面形状を示す図である。

【図２】本発明の温度測定用シートの突起の各種断面形
状を示す図である。

【図３】本発明の温度測定用シートの外観を示す図であ
る。

【図４】本発明の温度測定用シートを、模様層または反
射層、および接着剤層と積層してなる温度センサーを示
す図である。

【図５】温度センサーを容器表面に貼付した外観図であ
る。

【図６】レーザー光照射装置を用いてレーザーを温度セ
ンサー表面に照射し、１次回折光または散乱光を検知す
る方法を示す概念図である。

【図７】加熱温度と一次回折光量との関係を示すグラフ
である。

【図８】加熱温度と散乱光量との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１　　突起 ２　　温度測定用シート ３　　模様層または反射層 ４　　接着剤層 ５　　容器 ６　　温度センサー ７　　レーザー光照射装置 ８　　フォトデテクター ９　　レーザー光 １０　　一次回折光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱可塑性樹脂からなるシートの少なく
   とも片面に、特定温度領域で溶融する多数の突起が形成
   されていることを特徴とする温度測定用シート。